导语

随着工业化持续发展，火电、冶金、化工等行业烟气污染物治理管控日趋严苛，氮氧化物(NOx)治理已成为大气污染防控的核心议题。无论是催化反应研究、环境监测、工业过程优化，还是生物医药中的细胞培养，都离不开一套能够精准控制气体流量和浓度的动态配气系统。其核心功能在于实时调控多路气体的流量与混合比例，生成稳定、可重复的混合气体，从而模拟复杂工况下的气体环境。在追求精准与效率的当下，这样的设备为实验室构筑了一个稳定、可靠、灵活且可重复的复杂气体模拟环境。

行业背景

在某实验室超高温烟气脱硝催化剂研究中，需要将硫化氢、氨气、氮气、二氧化硫和一氧化碳等气体按照特定比例混合作为反应气，传统配气方法存在成分比例固定、无法实时调节等痛点。当实验需要梯度浓度测试或多因素气氛研究，操作人员因为操作繁琐、精度不准，尤其是在宽动态范围下对低浓度气体的捕捉能力有限，实验数据滞后，导致工艺控制误差累积。

客户需求明确如下：

1、宽域精准定量：方案需对ppm级低浓度气体有着高灵敏度，稳定完成气体精准定量，不受环境因素干扰。

2、长期连续稳定运行：配气系统需具备优异的长期稳定性和快速响应能力，缩短工艺调试时间，提升实验与生产效率。

3、高精度流量控制：科研与检测工作对重复精度要求极高，每一路气体通道的质量流量控制器均需实现优异性能，即使长时间连续运行，浓度波动也需保持稳定。

4、多工况灵活定制：适配超高温烟气脱硝催化剂不同实验、生产工况需求，满足不同气体介质、不同量程的混合控制配气需求，可根据工艺参数灵活调整配气比例。

解决方案

▲ ACCU 多组分动态配气系统

针对客户超高温烟气脱硝催化工艺的需求，ACCU北京精量科技（简称“ACCU”）依托在精密流体测控领域的深厚技术积淀，量身定制了九路进气、八组分混配、单路输出（即支持9路气源接入，其中最多8路可按任意比例动态混合，最终输出一路标准混合气）结构的多组分动态配气系统。

ACCU 多组分动态配气系统以ACU10FD-LC数字型气体质量流量控制器为核心，采用多通道精密控流架构，支持9路气体（可定制）进通道同时接入，每路均配置独立的高精度质量流量控制器。不同气源的气体通过各自管路接入仪器后，质量流量控制器依据预设程序精确调控每一路气体的流量。无论是氮气、氧气还是特殊反应气体，都可以在同一平台上被精准测控与混合，实现了苛刻工况下的精准气体混合与配比，真正让复杂气体变得可控。

一、ACCU多组分动态配气系统核心优势

ACU10FD采用热式质量流量测量原理，基于流动流体传递热量改变毛细管壁温度分布的热传导分布效应，通过测量毛细管传热前后的温度差来计算气体质量流量。其关键优势包括：

1、高精度与稳定性质

ACU10FD质量流量控制器直接调控实际质量流量，使得配制浓度不受环境温度或压力波动影响，实现气体混合比例的精确控制。确保流量控制长期稳定，响应时间仅<0.8s，满足快速实验响应需求。

2、多组分灵活配比

多组分动态配气系统需具备优异的长期稳定性和快速响应能力，执行多路气体的渐变或阶跃切换，构建出精确的模拟烟气、燃料电池重整气等复杂气氛。通道数量可根据需求定制，支持多组分气体混合。

3、智能化操作与扩展性

配备10英寸电容触摸屏，告别繁琐的阀门调节，界面直观，方便地设定和调整气体混合比例。在单台设备上实现了气体多组分的动态测控，兼顾了高浓度与低浓度气体的宽域调节。

4、安全与兼容性

耐压等级3MPa，工作压差范围覆盖0.1~0.5MPa。支持多种输入信号（RS232/485，MODBUS协议等），系统自动化PID控制，操作方便，便于集成至实验室自动化系统。

5、抗腐蚀、低吸附

针对SO₂、H₂S、NH₃等活性及腐蚀性气体，系统管路内表面经过特殊抗腐蚀、低吸附处理，有效避免了气体在管壁的残留与反应，316L 不锈钢管路，适配电子级高纯气体与可燃气体场景。

二、工况参数：

注：以上参数为本方案的定制化配置，ACCU可根据客户实际生产工况，提供不同量程、接口和通讯协议的解决方案。

应用范围

▲ 九进八混一出多组分动态配气系统三维图

ACCU多组分动态配气系统凭借其卓越性能，触达场景远超单一领域：

• 石油化工行业：用于精确控制生产过程中的气体混合比例，确保产品质量和生产安全。

• 科研实验中：在材料科学、化学工程等领域中用于研究不同气体混合比例对实验结果的影响。

• 环保检测：它能模拟汽车尾气、工业VOCs排放等多种场景，用于验证检测设备的灵敏度和选择性；

• 催化剂评价领域：可实现高温高压下的动态配气，加速催化反应机理研究；

• 生物医药研发：可用二氧化碳、氧气和氮气精确调控培养箱气候，为细胞动态响应实验提供可编程的气体环境。

• 环境监测领域：需要配制包含多种污染气体（如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等）以及多种背景气体的复杂标准混合气，能够精准实现这类多组分气体的稳定混合输出。

结语

在科研实验向精密化、标准化进阶的行业背景下，气体环境的可复现性、测控精准度是催化研发的核心基础。ACCU多组分动态配气系统，通过将精密流量控制、防腐蚀流路设计与智能PID闭环控制深度融合，为科研与工业用户构建了一个稳定、灵活、可靠的气体环境，从源头上保障每一条数据的可重复性。ACCU技持续深耕精密流体测控领域，以定制化解决方案，赋能环保催化、材料化工、环境检测等行业技术升级。